一种减震房屋制造技术

一种减震房屋，包括由梁（1）、楼板（2）组成的水平构件（3），由柱（4）、填充墙（5）或/和承重墙（6）组成的竖向构件（7），其特征在于在所述的水平构件（3）或/和竖向构件（7）的内部、外部或/和由内部伸出到外部设置有至少一个空腔（8），且至少一个空腔（8）内设置有至少一个减震体（9）。本发明专利技术所述的减震房屋可适用于工业与民用建筑。其好处在于无需在房屋中集中单独设置减震阻尼器，不影响房屋功能的使用；减震空腔可灵活设置在房屋的各个部位，具有造价低廉、施工容易、免维护等优点。本发明专利技术所述的减震房屋对于远震、近震即令处于震中皆能发挥较好的减震作用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种房屋,具体为一种具有减震功能的房屋。
技术介绍
近年来，地震频发，造成巨大的人员伤亡和财产损失。在2008年的汶川地震中，确认有69197人遇难，而直接经济损失达8451亿人民币。在大多数地震中，造成大规模伤亡的并非地震本身，而是由地震引起的房屋和市政工程、水利工程倒塌。因此，加强建筑本身的抗震性能和采取适当的隔震、减震措施，对减少地震带来的损失具有非常重要的意义。传统抗震设计通过适当选择塑性铰位置和设计细部构造确保结构抗震性能，其本质是通过增强结构本身的抗震性能(强度，刚度，延性)来抵御地震作用。但是，传统抗震设计不仅因为材料用量过大而导致经济性较差，也由于其利用结构本身进行抗震，很可能导致结构破坏，故安全性和适应性都不能得到有效地保证。因此，相对于传统抗震手段，利用结构减振控制的方法增加建筑结构的阻尼、耗散结构的能量来达到减少结构地震反应的方法有相对低廉的成本、性能也较好，有更好的应用价值。如在1994年发生的加州北岭地震中，一些利用橡胶支座隔震的房屋就因此经受住了地震的破坏，这是结构减振控制方法的一次成功的应用。结构减振控制分为被动控制、主动控制和半主动控制等方法。相对而言，被动控制以其成本低，施工技术方便，可靠性强、无需外加能源以及易于维护等特点而得到了相当广泛的应用。而被动控制又可分为基础隔震、耗能减震和吸能减震三类。2003年I月21日，墨西哥沿海地区发生7. 6级大地震，超过13000幢居民建筑以及600幢商业建筑受到破坏。其中，超过2700个建筑被完全毁坏,然而,高达31层的Torre Mayor大楼却由于大量液体阻尼器的应用而使得大楼的结构反应控制在弹性范围之内，保护了大楼主体未遭受地震的破坏。这是被动控制方法在建筑抗震中的相当成功的一次应用。结构被动控制方法是指在外加控制装置后无需再外加能源进行控制，及控制力是因为控制装置随结构一起运动而被动产生的。其通过减震、隔震装置来阻隔和消耗结构的振动能量。耗能减震技术是把结构物中的支撑、剪力墙等构件设计成耗能部件或在结构物的节点或连接处装设阻尼器。在风载或小震作用下，耗能杆件和阻尼器处于弹性状态，在强烈地震作用下，耗能杆件或阻尼器率先进入非弹性状态，大量耗散输入结构的地震能量，使主体结构避免进入明显非弹性状态，从而保护主体结构在强震中免遭损坏。常用的耗能阻尼装置包括粘弹性阻尼器、摩擦耗能阻尼器、金属阻尼器、调谐质量阻尼器和调谐液动阻尼器坐寸ο调谐质量阻尼器(TMD)和调谐液动阻尼器(TLD)是利用二次系统吸引主体结构的振动能量而使主体结构减振的方法。例如在TLD系统中，在阻尼器内部液体的固有晃动频率与结构固有频率相一致时，便可以通过阻尼器内部液体的晃动耗散结构震动的能量，达到减震的效果；在TMD系统中，是依靠附加活动质量与结构之间的非完全弹性碰撞达到交换动量耗散动能，进而减少结构地震反应的技术。例如台北101大厦，位于88-92层的直径达5. 5米、重达730吨的巨形球状物就是一个超级TMD。它既保证了这栋超高层建筑在日常风载作用下居住者的舒适性，也是一个超级减震装置。不过，单一的被动控制方法在处理强震、高层建筑和大跨结构等问题上的效果仍然有很多的不足，因此基于振动控制装置本身性能的抗震设计方法，提高被动控制方法在不同环境下的适应性问题仍然有待于进行进一步地深入研究。无论是TMD还是TLD，都是体量硕大，施工困难，维护困难，造价昂贵，且这类阻尼器的设置都比较集中，影响房屋的使用功能。它是能减少或缓解远震水平冲击力带来的结构破坏，却很难减少或缓解对近震或震中由下而上的冲击力带来的结构破坏。因此，专利技术一种不需集中设置阻尼器，也不影响房屋使用功能，且阻尼器可灵活装卸或设置在房屋的不同部位，施工安装方便，阻尼器无需维护的新型减震房屋已成急需，且这种减震房屋无论是发生远震、近震或者即令位于震中也都能对房屋起到减震和保护作用。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种带减震装置、能增强房屋抗震、减震功能的减震房屋。本专利技术是通过以下方法实现专利技术目的的一种减震房屋，包括由梁、楼板组成的水平构件，由柱、填充墙或/和承重墙组成的竖向构件，其特征在于在所述的水平构件或/和竖向构件的内部、外部或/和由内部伸出到外部设置有至少一个空腔，且至少一个空腔内设置有至少一个减震体。空腔内置可移动的减震体即成为一个最简单的小型阻尼减震装置，将这种单元式的减震装置分散布置于房屋的不同部位，就可实现在地震发生时，减震体相对房屋运动而形成阻尼效应，从而耗散作用在房屋的冲击能量，以达到减震的目的；同时减震体在房屋来回晃动中形成滞后的往复运动亦会遏制房屋在振动中产生的共振效应，从而减轻或延缓房屋的损毁。这种单元式的减震装置可方便地内置、外置或由内向外设置于房屋体中，亦即实现了无需特别附加影响房屋使用功能的附加减震装置来减震的目的。本专利技术所述的减震房屋中，所述的梁为主梁、次梁或密肋梁；或所述的楼板为现浇板、预制板、叠合板或装配整体式楼板；或所述的梁、楼板、柱、填充墙或承重墙的材质为素混凝土、预应力混凝土、钢筋混凝土、型钢混凝土、型钢组合、木结构、钢木结构中的一种。本专利技术所述的减震房屋中，所述的空腔与水平构件或/和竖向构件之间设置有连接固定装置；或所述连接固定装置为螺栓连接、预埋件焊接、卡口拼接、槽口咬接、公母榫头搭接或混凝土整体浇注中的至少一种。使用何种连接固定方式依设计要求而定，目的是稳固连接和简化施工工法。本专利技术所述的减震房屋中，所述的空腔的底面是弧形的，且有至少一个回落点。空腔底面设置成弧形、并有至少一个回落点，能使减震体在地震作用下发生偏移后再次回到原点，即回到房屋的原始重心。这样的单元式的减震装置既能消耗地震能同时又能够在地震中起到稳固房屋重心的作用。本专利技术所述的减震房屋中，所述的空腔内设置有至少I个分隔片，将空腔分隔成2个或2个以上的子空腔；或所述至少一个子空腔内设置有至少一个减震体；或所述的子空腔的底面是弧形的，且有至少一个回落点。将空腔内分隔成多个子空腔，在各个子空腔内或设置或不设置减震体，或设置不同质量、不同材质的减震体，从而将整体单元减震装置配置成具有不同性能、不同功能的阻尼器，以适应不同房屋、不同震区的特点和抗震减震要求。本专利技术所述的减震房屋中，所述的空腔由上板、周围侧壁和下板组成，上板和周围侧壁的交接处或所述四周侧壁和下板的交接处至少有一条边为折边或弧边；或所述上板与周围侧壁组合为半球面；或所述上板、周围侧壁和下板组合成球形面。周围侧壁与上板或下板的连接方式会带来减震装置外形及减震性能的变化，这样可针对不同房屋的特点或房屋不同部位的特点，以灵活应用。本专利技术所述的减震房屋中，所述空腔的周围侧壁为闭合的圆筒或至少两片圆弧板或至少三片平板独立围合而成；所述的所述周围侧壁由至少一片弧形板和至少一片平板围合而成；或所述的上板、下板和周围侧壁的材质中至少两者是相同的或至少两者是不同的；或所述的上板、下板和周围侧壁的材质是水泥砂浆制品、混凝土制品、塑料制品、木制品、金属制品、高注合金制品中的一种或者至少两种的组合。周围侧壁多种变化及板形组合根据房屋的特点及不同部位的需要灵活选用，而上板、下板和周围侧壁材质则依房屋造价、施工工艺或方便就地取材来选取。本专利技术所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种减震房屋，包括由梁（1）、楼板（2）组成的水平构件（3），由柱（4）、填充墙（5）或/和承重墙（6）组成的竖向构件（7），其特征在于在所述的水平构件（3）或/和竖向构件（7）的内部、外部或/和由内部伸出到外部设置有至少一个空腔（8），且至少一个空腔（8）内设置有至少一个减震体（9）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：傅礼铭，
申请(专利权)人：傅礼铭，
类型：发明
国别省市：